ДЗ: С++ ИУ8 ЛР2: кэш

# Лабораторная работа №2

> Кэш - промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Доступ к данным в кэше осуществляется быстрее, чем выборка исходных данных из более медленной памяти или удаленного источника, однако её объём существенно ограничен по сравнению с хранилищем исходных данных.

### Задача

Для каждого из вариантов проходов (*прямой*, *обратный* и *случайный*) целочисленного массива

провести исследование зависимости времени от размера.

Каждое исследование включает в себя серию эксперементов c определенными размерами.

Количество экспериментов в серии определяется следующим образом:

```cpp

1/2 * cache_sizes['1'] < 2^x < 2^(x+1) < ... < 2^(x+n) < 3/2 * cache_sizes['max']

```

### Пример

В примере ниже показано, что для процессора с тремя уровнями кэша (`2mb`, `4mb`, `8mb`)

необходимо провести серию из 5 эксперементов.

```cpp

cache_size['1'] = 2 mb;

cache_size['2'] = 4 mb;

cache_size['3'] = 8 mb;

// 1mb < 2mb < 4mb < 8mb < 12mb

```

### Эксперимент

Каждый эксперемент состоит из 3 шагов:

```cpp

1. Создание буфера

2. Прогревание кэша

// <-- время начала эксперемнта

3. Циклический проход (1000 итераций)

// <-- время окончание эксперемента

```

#### Шаг 1

Инициализация буфера может происходит, как с помощью чтения данных из файла в выделенную область памяти,

так и с помощью случайного заполнения с использованием генератора случайных чисел.

#### Шаг 2

Данный шаг необходимо выполнить для получения репрезентативных данных, т.к. кэш-память еще не заполнена.

#### Шаг 3

Для получения времени обхода от размера массива процедуру прохода необходимо многократно повторить (порядка 1000 раз).

### Результаты

Ниже представлен формат и пример отчета:

```yaml

investigation: | investigaion:

travel_variant: <вариант_прохода> | travel_order: "direction"

experiments: | experiments:

- experiment: | - experiment:

number: | number: 1

input_dаta: | input_dаta:

buffer_size: <размер_буфера> | buffer_size: "1mb"

results: | results:

duration: <продолжительность> | duration: "1ns"

- experiment: | - experiment:

number: <номер_эксперимента> | number: 2

input_dаta: | input_dаta:

buffer_size: <размер_буфера> | buffer_size: "2mb"

results: | results:

duration: <продолжительность> | duration: "2ns"

|

investigation: | investigation:

... | ...

```

⚠️ В отчет также необходимо добавить общий график с результатами всех исследований. ⚠️